Деформации и напряжения при сварке корпусных конструкций

При сварке корпусных конструкций могут возникнуть различные деформации и напряжения. Причинами их возникновения являются неравномерный нагрев, охлаждение и усадка сварного шва. Остывание и затвердевание металла шва сопровождается его усадкой (укорачиванием) в поперечном и продольном направлениях, чему препятствуют соседние, менее нагретые участки металла. В результате этого после сварки возникают усадочные напряжения. Последние в отдельных случаях вызывают появление трещин металла, если он недостаточно пластичен.

Рис. 58. Схема возникновения сварочных деформаций: а — продольная усадка;    б — угловая деформация.
1,2 — сваренные детали; / — длина деталей; Ь — ширина деталей; А / — усадка по длине; А6 — усадка по ширине; а — угол поворота при деформации.

Продольная усадка (рис. 58, а) порождает коробление полотнищ в продольном направлении, поперечная— угловые деформации (рис. 58,6), т. е. смещение сварных деталей вокруг оси шва. Угловые деформации в практике корпусосборочных работ называют «домиками». Все виды сварочных деформаций корпусных конструкций разделяются на местные и общие. Местные деформации изменяют форму элементов конструкции, общие — конструкцию в целом.
Для борьбы с деформациями на стадии проектирования предусматриваются конструктивные мероприятия. К основным мероприятиям относятся: уменьшение числа сварных соединений, повышение жесткости конструкций, проектирование соединений с минимальным количеством наплавленного металла. Для предотвращения общих и местных сварочных деформаций от потери устойчивости тонколистовых конструкций используют гофрированные полотнища вместо плоских с приварным набором, прессованные панели.
Одним из путей повышения местной устойчивости полотнищ в листовых конструкциях является увеличение толщины листов, однако это экономически нецелесообразно, а в ряде случаев невозможно из-за ограничения массы конструкций по условиям эксплуатации.
Одним из мероприятий, связанных с предупреждением сварочных деформаций и напряжений, является выбор наилучшей последовательности выполнения сборочно-сварочных работ при изготовлении конструкции. Для уменьшения влияния нежелательных жестких связей, создаваемых швами, и удобства автоматизации сварки рекомендуется отдельно сваривать узлы, а потом соединять их в конструкцию. В первую очередь сваривают стыковые соединения, а затем угловые и тавровые.
На практике часто применяют жесткое крепление свариваемых конструкций по контуру с помощью электроприхваток (крепление конструкции к сборочной плите, сборочной постели). При сварке полотнищ используют также наложение грузов на плоскость полотнища. Применяемые на концах швов выводные планки способствуют уменьшению образования «домиков». Для борьбы с общим изгибом конструкции или с угловыми деформациями эффективен метод обратного выгиба, который заключается в предварительном изгибе свариваемых элементов в сторону, обратную ожидаемой деформации.
Если применение конструктивных и технологических мероприятий по уменьшению деформаций не обеспечивает снижения их до допустимых значений, сварные конструкции подвергают правке.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.

Djohn2008 Store

  Доброго времени суток! Мы занимаемся продажей цифровых товаров с 2008 года и смогли завоевать отличную репутацию среди наших клиентов. В д...